Особенности теплообменников для жидких металлов

Кроме общих требований к теплообменным аппаратам турбоустановок к аппаратуре атомных электростанций предъявляются еще дополнительные требования. Важнейшим из них является абсолютная герметичность и устранение возможности смешивания теплоносителей и их просачивания наружу, что особенно важно для радиоактивных теплоносителей и жидких металлов. Это требование и условия работы с радиоактивными теплоносителями при довольно высоких температурах (до 600° и выше) обусловили широкое применение нержавеющих сталей, сварных соединений трубок с трубными досками применение конструкций с компенсацией термических деформаций и тщательный контроль материалов и сварных соединений. Если в качестве теплоносителя используют жидкое ядерное горючее (в так называемых гомогенных реакторах), жидкие металлы или другие дорогие вещества, существенным является уменьшение объема, занимаемого ими в теплообменниках и трубопроводах. [c.403]

Особенности теплообменников для жидких металлов [c.409]

Экономичность АЭС с двухконтурной тепловой схемой при прочих равных условиях всегда меньше, чем с одноконтурной. Следует отметить, что стоимость второго контура и парогенератора соизмеримы со стоимостью биологической защиты в одноконтурной схеме. Поэтому стоимости I кВт установленной мощности на АЭС одноконтурного и двухконтурного типов примерно одинаковы. На АЭС предполагается широкое использование в качестве теплоносителя жидкого металла, что позволит понизить давление в первом контуре, получить высокий коэффициент теплоотдачи и уменьшить расход теплоносителя. Обычно в качестве теплоносителя применяют жидкий натрий, температура плавления которого 98 °С. Однако применение жидкого натрия вызывает ряд эксплуатационных трудностей. Особенно опасен его контакт с водой, приводящий к бурной химической реакции, что может создать опасность выноса радиационно-актив-ных веществ из первого контура в обслуживаемые помещения. Во избежание этого создается дополнительный промежуточный контур с более высоким давлением, чем в первом, и тепловая схема такой АЭС называется трехконтурной (рис. 1.31, в). В первом контуре радиоактивный теплоноситель насосом 9 прокачивается через реактор 1 и промежуточный теплообменник 8, в котором он отдает теплоту также жидкометаллическому, но не радиоактивному теплоносителю, прокачиваемому по промежуточному контуру теплообменник 8 — парогенератор 7. Контур рабочего тела аналогичен двухконтурной схеме АЭС (рис. 1.31,6). [c.34]

Направление перехода электронов от жидкого металла к металлу стенки или обратно (на горячем и охлаждаемом участках) зависит от характера термо-э.д. с. (величины, знака), возникающей в цепи, составленной из этих металлов. Термо-э.д. с. жидких металлов является линейной функцией температуры. В зависимости от сопряженного металла пары, она может быть возрастающей и убывающей. Для лития она заметно увеличивается, тогда как для остальных щелочных металлов уменьшается с повышением температуры, причем особенно сильно у рубидия и цезия [108]. Абсолютная термо-э.д. с. металла стенки в большой степени зависит от состава стали, фазовых и магнитных превращений и характера предварительной механической и термической обработки. Необходимые данные по этим вопросам отсутствуют в справочной и периодической литературе. Однако, интерполируя данные по другим сталям [21, 109], можно принять, что абсолютная термо-э. д. с., например, углеродистой стали (0,50% С) и стали типа 18-8Т, равна соответственно —4,6 и —3,4 MKejapad при 100° С и —6,4 и —4,8 MKejapad при 300° С. Значит, в теплообменниках с литием (Е- — ст>1) облегчается переход электронов от жидкого металла к стали и улучшается передача тепла, тогда как в натриевых, калиевых и особенно в рубидиевых и цезиевых теплообменниках контактное термическое сопротивление, вызываемое термо-э. д. с., должно быть большим и возрастать с повышением температуры. [c.46]

Представлены новейшие данные теоретических и экспериментальных исследований конвективного переноса, при ламинарном и турбулентном омывании гладкотрубных и ореб-ренных пучков труб в широком диапазоне чисел Рейнольдса и Прандтля. Значительное внимание уделено вопросам интенсификации теплообмена, в том числе и при течении двухфазного потока, особенностям теплообмена и гидравлики при течении жидкого металла в пучках, вопросам повышения эффективности и компактности трубчатых теплообменников. Даны практические рекомендации по тепловому и гидродинамическому расчету трубчатых теплообменников [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...